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大气中CO2浓度的持续增加是引起全球变暖的重要原因之一,如何有效的捕集和储存CO2,并将其转化为高附加值的化学品,对减缓温室效应和实现CO2的资源化意义重大。近年来,CO2排放控制和减缓的主要技术手段有两种,即碳捕集与封存(CCS)和碳捕集与利用(CCU)技术。CCS技术是将CO2固定之后,进行地质填埋或深海封存。与之相比,CCU技术是将CO2固定之后进行资源化,因而具有更大的经济意义。因此,本文选用乙二胺(EDA)+乙二醇(EG)体系用于CO2的捕集,并将其转化为一种新型的CO2储集材料(CO2SM),基于此努力发展一种新型的CCU技术。 首先,本文立足于传统胺法吸收CO2过程中胺易挥发的问题,在EDA中加入EG以减少EDA的挥发,进而发展了一种以EDA+EG体系捕集并储存CO2的方法。 其次,将EDA+EG体系捕集并储存CO2的产物命名为CO2SM,鉴定为烷基碳酸铵盐。CO2SM加热可释放EDA、EG和CO2,这为EDA+EG体系循环吸收-解吸CO2提供了依据;此外,CO2SM还可促进植物的快速生长以及作为原料用于CaCO3微粒的制备。 再次,本文还提出了一种绿色、无添加剂的CaCO3矿化方法,以CO2SM为原料,分别与饱和Ca(OH)2溶液在水热条件下制得了方解石型捆绑状CaCO3和球霰石型CaCO3微球;与饱和电石渣溶液制得了球霰石型CaCO3微球。在此过程中,CO2SM一方面可以作为CO32-的来源,另一方面CO2SM释放的EDA和EG可作为CaCO3成核、结晶、生长、形貌和晶型的导向剂,除去CaCO3沉淀的滤液不仅可以重复吸收CO2,还可多次用于CaCO3微粒的制备,经五次循环制得的CaCO3晶型一致。